Введение к работе
Актуальность темы. Современные тенденции развития легкої промышленности во многом связаны с техническим перевооружение]* предприятий с целью повышения надежности и долговечности оборудования, уменьшения затрат на его изготовление и эксплуатацию. Перспективные, высокотехнологические процессы производства текстильной продукции требуют создания новых методов расчета и проектирования оборудования.
Современные малопрогибные валы классической конструкции содержат в себе, как правило, тонкостенные оболочечные элементы, вопрос расчета которых еще слабо изучен. Существует целая группа валов - валы с регулируемым прогибом, которые находят все более широкое применение за рубежом. В этих валах одним из главных элементов является легко деформируемая, тонкостенная оболочка. Проектирование валов с регулируемым прогибом практически не нашлс отражение в научно-технической литературе.
.Цель и задачи исследования. Целью работы является разработка математической модели оболочечнои рубашки вала, а также получение регрессионной модели процесса отжима. Предложенные модели применяются при разработке алгоритмов автоматизированного расчета валов валковых машин на прочность й жесткость. Основными задачами работы являются:
-
Анализ существующих методов исследования технологических процессов обработки текстильных материалов в отжимных валковых машинах.
-
Анализ существующих конструкций валов и методов их исследова-
ния.
-
Получение регрессионной модели процесса отжима.
-
Разработка математической модели оболочечной рубашки вала.
-
Разработка алгоритма автоматизированного расчета на прочность и жесткость оболочечных рубашек валов.
-
Разработка алгоритма проектирования валкового модуля с валом регулируемого прогиба.
Методы исследований. Методология работы основана на общетеоретических, системных исследованиях Г.Крона по расчету сложных систем по частям, развитых В.А.Мартышенко применительно к оболо-чечным системам и валковым механизмам.
В теоретической части работы применены: дифференциальное и интегральное исчисление, линейная алгебра, теория оболочек, классический регрессионный анализ. Для разработки прикладных программ применен язык программирования Паскаль и численные математические методы. Проверка работоспособности алгоритмов проведена с помощью вычислительных экспериментов на ЭВМ.
Научная новизна. В диссертации предложена новая математическая модель для описания рубашек валов валковых машин в виде системы цилиндрических оболочечных элементов. Разработан метод получения матрицы жесткости оболочечной рубашки зала в специфических условиях нагружения, характерного для текстильного отделочного оборудования.
Практическая ценность и реализация результатов работы. _Раз-работанные модели, методы и программное обеспечение применены в системе автоматизированного проектирования:
-
Алгоритм и пакет программ "Obola" по расчету оболочечных рубашек валов на прочность и жесткость использован в подсистеме САПР "Анализ и синтез валов валковых машин", разработанной для АО "Ивтекмаш" в рамках договора о творческом содружестве.
-
Регрессионная модель процесса отжима вошла составной частью в САПР "Анализ и синтез валов валковых машин";
Апробация работы. Основные вопросы диссертации докладывались на:
республиканской научно-технической конференции "Пути совершенствования технологии и оборудования в льняной отрасли текстильной промышленности (Лен-94)", г.Кострома, 1994 г.;
заседании кафедры сопротивления материалов Костромского государственного технологического университета, г.Кострома, 1996 г.;
семинаре по теории механизмов и машин Костромского филиала АН РФ, г.Кострома, 1996 г.;
расширенном заседании технического совета АО "Ивтекмаш", г.Иваново , 1996 г.;
международной научно-технической конференции "Актуальные проблемы техники и технологии производства льняных изделий (Лен-96)", г.Кострома, 1996 г.
Структура и обьем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов по главам, общих выводов по диссертации, библиографии, приложения. Общий объем диссертации составляет 163 страницы, в том числе рисунков - 10 страниц, библиография - 11 страниц, приложение, содержащее тексты программ - 39 страниц.
